Utrka za boljim baterijama za električna vozila naziva se novom zlatnom groznicom i to s dobrim razlogom. Iako su električni automobili sve više oko nas, njihova Ahilova peta, ograničen domet i vrijeme punjenja, i dalje je glavna prepreka za masovno prihvaćanje. No, obećanja o baterijskoj revoluciji više nisu daleka znanstvena fantastika. Ona se događa sada, a tehnologije koje su pred vratima zauvijek će promijeniti pravila igre.

Priče koje zvuče predobro da bi bile istinite postaju sve češće. Nedavno je tehnološki div Huawei patentirao sulfidnu solid-state bateriju koja navodno (na papiru) omogućuje domet od nevjerojatnih 3.000 kilometara i punjenje za samo pet minuta. Da stavimo to u perspektivu, trenutni rekorder, Lucid Air Grand Touring, nudi do 839 km dometa po WLTP ciklusu. Iako stručnjaci upozoravaju da su takve performanse vjerojatno ostvarive samo u strogo kontroliranim laboratorijskim uvjetima te da je masovna proizvodnja iznimno teška, smjer je jasan. Ulazimo u eru u kojoj "tjeskoba dometa" postaje pojam iz prošlosti.

Sveti gral na dohvat ruke?

Solid-state baterije već se godinama spominju kao "sveti gral" industrije. Njihov princip je jednostavan, ali revolucionaran: zapaljivi tekući elektrolit, koji se koristi u današnjim litij-ionskim baterijama, zamjenjuje se stabilnim, čvrstim materijalom. Prednosti su ogromne. Ove baterije ne samo da su znatno sigurnije i otpornije na pregrijavanje, već nude i znatno veću gustoću energije. To znači više kilometara u manjem i lakšem pakiranju. Uz to, omogućuju drastično brže punjenje, neke studije spominju punjenje do 80 posto kapaciteta za samo 12 minuta.

Dok su skeptici, poput profesora Yanga Min-hoa s korejskog sveučilišta Dankook, s pravom oprezni, ističući da se "znanost o baterijama ne kreće skokovima, već inkrementalnim koracima", prvi plodovi revolucije već su tu. Kineski IM Motors L6 postao je prvi serijski automobil koji koristi polu-solid-state bateriju, nudeći preko oko 1.000 km dometa po kineskom ciklusu. Velike tvrtke kao što su Samsung SDI, Toyota i BMW najavljuju masovnu proizvodnju svojih solid-state rješenja između 2027. i 2030. godine, potvrđujući da je tehnologija prešla iz laboratorija na proizvodne trake.

Silicij, natrij i druga rješenja

Iako su solid-state baterije u fokusu, utrka se vodi na više frontova. Jedan od najperspektivnijih materijala je silicij, koji se koristi za izradu anode. Silicij može pohraniti i do deset puta više litijevih iona od grafita koji se danas koristi, no njegov najveći problem je što se pri punjenju širi i do tri puta, što uzrokuje oštećenja i degradaciju baterije. Znanstvenici su pronašli fascinantna rješenja. Jedno od njih uključuje korištenje mikrometarskih čestica silicija povezanih s elastičnim gelom koji apsorbira naprezanje, čime se postiže 40 posto veća gustoća energije bez skupih proizvodnih procesa. Druga istraživanja koriste silicij dobiven iz pepela ljuske ječma, što tehnologiju čini i ekološki prihvatljivom.

Istovremeno, razvijaju se i potpuno nova rješenja. Natrij-ionske baterije nameću se kao jeftinija i održivija alternativa, idealna za cjenovno pristupačnija vozila. Iako imaju nešto nižu gustoću energije, natrij je sveprisutan, a baterije su nezapaljive i bolje rade na niskim temperaturama. Litij-željezo-fosfatne (LFP) baterije, koje ne koriste skupi i problematični kobalt, već su doživjele meteorski uspon. Vodeći proizvođač CATL već je predstavio LFP bateriju koja nudi domet od preko 1000 km. Idući korak su bipolarne LFP baterije, koje slažu ćelije izravno jednu na drugu, poput baterija u svjetiljci, čime se dodatno povećava domet i smanjuju troškovi.

Budućnost električne mobilnosti neće se oslanjati na samo jednu pobjedničku tehnologiju, već na portfelj rješenja prilagođenih različitim potrebama – od ultra-performantnih solid-state baterija za premium segment do pristupačnih i sigurnih natrij-ionskih baterija za gradske automobile. Jedno je sigurno: zlatna groznica je u punom jeku, a inovacije koje donosi oblikovat će ne samo budućnost automobila, već i cjelokupnog sustava pohrane energije.